(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
輸送長さ（Ｌ１，Ｌ２）に沿って２つの駅（Ｓ）の間で搬送ケーブルによって搬送可能である乗客および／または貨物輸送用のケーブルカーキャビン（１３）を有する空中ケーブルカーシステム（１）であって、電気消費機器が、その作動のために、複数の電力回路の１つをそれぞれ介して運搬機器（１３）の再充電可能な電気エネルギー貯蔵器（１４）に接続されている、空中ケーブルシステムにおいて、
前記電気エネルギー貯蔵器（１４）が、空中ケーブルカーシステム（１）の充電ステーション（２）によって１つの駅の構内での停車する時間内に充電可能であること、
前記ケーブルカーキャビン（１３）が、前記電気エネルギー貯蔵器（１４）に接続される作動制御装置（１４０）を有し、この作動制御装置（１４０）は、前記電気エネルギー貯蔵器（１４）の利用可能なエネルギー量に基づいて測定値を動的に捕捉するための測定装置（１４００）を有すること、
前記作動制御装置（１４０）は、少なくとも１つの保存された測定制御値と、これに割り当てられる制御パラメータとを備える記憶モジュール（１４０１）を含むこと、
前記作動制御装置（１４０）は、捕捉された測定値を前記少なくとも１つの保存された測定制御値と比較するためのフィルタモジュール（１４０２）であって、かつ対応する保存された制御パラメータを選択するためのフィルタモジュール（１４０２）を含み、その制御パラメータに基づいて、駅（Ｓ）の間でおよび／または駅（Ｓ）の構内で、前記作動制御装置（１４０）によって、電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器（１４）に選択的に連結でき、あるいは前記エネルギー貯蔵器（１４）から選択的に切り離すことができること、及び
前記ケーブルカーキャビン（１３）のセンサー手段（１４９）が、前記ケーブルカーキャビン（１３）からその上方を前記ケーブルカーキャビン（１３）が走行する地面までの距離を検出するために、又は、位置特定座標データを決定するために、利用可能であり、この距離又はこの座標データに基づいて、前記作動制御装置（１４０）によって、前記ケーブルカーキャビン（１３）を駐機するためにすべての電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器（１４）から切り離すことができること、
を特徴とする空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項２】
前記連結の優先順位付けの目的のために、それぞれの電力回路（３０）に、少なくとも１つの測定制御値と１つの対応する制御パラメータとを割り当てることができ、それら測定制御値および制御パラメータは前記記憶モジュール（１４０１）によって保存可能であること、および、前記捕捉された測定値に基づいて、前記作動制御装置（１４０）によって、各電力回路（３０）を、その優先順位付けに対応して前記エネルギー貯蔵器（１４）に選択的に連結でき、あるいはそれから選択的に切り離すことができることを特徴とする請求項１に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項３】
前記捕捉された測定値が規定可能なスイッチオフ電圧値未満に低下した場合には、前記作動制御装置（１４０）によって、前記電力回路（３０）を前記電気エネルギー貯蔵器（１４）から選択的に分離できることを特徴とする請求項１または２に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項４】
前記捕捉された測定値が規定可能なスイッチオン電圧値を超過した場合には、前記作動制御装置（１４０）によって、前記電力回路（３０）を前記電気エネルギー貯蔵器（１４）に選択的に接続できることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項５】
前記作動制御装置（１４０）が、１つ以上の電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器（１４）に接続する少なくとも１つの電圧変換器（１４３）によって実現されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項６】
前記再充電可能なエネルギー貯蔵器（１４）が、複数の電力回路（３０）に給電するための少なくとも１つの二重層コンデンサを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項７】
充電操作の間に、前記作動制御装置（１４０）によって、選択的に切り離された電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器に選択的に連結できることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の空中ケーブルカーシステム（１）。
【請求項８】
輸送長さ（Ｌ１，Ｌ２）に沿って駅（Ｓ）の間で搬送ケーブル（１１）によって搬送可能である空中ケーブルカーシステム（１）のケーブルカーキャビン（１３）の、電気エネルギー貯蔵器によって給電可能な電力回路の作動制御方法であって、その電力回路によって電気消費機器にエネルギーが供給される、作動制御方法において、
空中ケーブルカーシステム（１）の各ケーブルカーキャビン（１３）が、エネルギー貯蔵器（１４）に接続される作動制御装置（１４０）を含み、この作動制御装置（１４０）によって、駅（Ｓ）の間でおよび／または駅（Ｓ）の構内で、前記エネルギー貯蔵器（１４）の利用可能な残留エネルギーに基づいて、前記ケーブルカーキャビン（１３）の電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器から選択的に分離し、あるいは前記エネルギー貯蔵器に接続すること、及び
前記空中ケーブルカーシステム（１）のそれぞれのケーブルカーキャビン（１３）が、前記ケーブルカーキャビン（１３）からその上方を前記ケーブルカーキャビン（１３）が走行する地面までの距離を検出するための、又は、位置特定座標データを決定するための、センサー手段（１４９）を有しており、この距離又はこの座標データに基づいて、前記作動制御装置（１４０）によって、前記ケーブルカーキャビン（１３）を駐機するためにすべての電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器（１４）から切り離すこと
を特徴とする方法。
【請求項９】
前記エネルギー貯蔵器（１４）の利用可能なエネルギー量が、前記作動制御装置（１４０）の測定装置（１４００）によって測定値として動的に捕捉されること、および、その捕捉された測定値が、前記作動制御装置（１４０）のフィルタモジュール（１４０２）によって、前記作動制御装置（１４０）の記憶モジュール（１４０１）に保存された測定制御値と比較され、かつ割り当てられた制御パラメータが生成され、その制御パラメータに基づいて、前記作動制御装置（１４０）が電力回路（３０）を前記エネルギー貯蔵器から選択的に分離し、あるいは前記エネルギー貯蔵器に接続することを特徴とする請求項８に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項１の前段部分（プリアンブル部分、所謂おいて書き部分）に係る、乗客および／または貨物輸送用の運搬機器を有する空中ケーブルカーシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
先行技術は、例えば空中ケーブルカーキャビンまたはチェアリフトのような運搬機器を有する空中ケーブルカーシステム（広義にロープウェイやケーブルカーを含む）であって、その運搬機器が空中ケーブルカーシステムの駅の構内に停車している間、例えばその運搬機器を暖房するために運搬機器に電力が供給される空中ケーブルカーシステムを開示している。これを実現するため、運搬機器と、対応する駅のエネルギー供給装置との間に、接触装置によって電気的接触が確立される。この装置の場合、空中ケーブルカーシステムが駅に停車している時間内においてのみ暖房が可能であるという点が不利である。これは、輸送径路の全行程にわたって暖房が確保されないことを意味する。
【０００３】
当分野では、空中ケーブルカーシステム、特に、ロープウェイ、周回式ケーブルカーおよびキャビンを有する索条ケーブルカーも知られている。これらのケーブルカーシステムにおいては、例えば山岳情報装置に用いられるような非常用または安全用の機能を備えた電気消費機器の一時的または完全な電池電力作動用として、重い鉛電池が用いられる。
【０００４】
鉛電池または鉛蓄電池の本質的な欠点は、そのサイクル寿命が短い点にある。別の欠点は、鉛電池はある間隔で完全に充電する必要があるという点である。そうしなければ、電池の活性プレートが硫酸化され、それによって破壊されてしまう。この完全充電プロセスは、時間の掛かる操作で数時間を要することもある。さらに、鉛電池は、それが完璧に機能するには約−１８℃〜＋３０℃の温度範囲であることが必要である。電池がこの範囲外の温度で作動されると、性能低下、蒸気の発生、あるいは電池の破壊さえ生じる可能性がある。運搬機器、特に閉じられた空中ケーブルカーのキャビンにおいては、７０℃までの内部温度になる可能性があり、これは、鉛蓄電池を熱に対して防護しなければならないことを意味するが、それには大きな複雑性が必然的に伴う。従来の鉛蓄電池の主要な欠点はその巨大な重量であり、このため、鉛蓄電池は、空中ケーブルカーのキャビン内の電気的付属品に対する電力供給源として適していないものになっている。鉛蓄電池は急速充電が不可能であるので、それが駅を横切る間に十分な充電は達成できない。これは、１日の作動の間に利用し得るすべてのエネルギーを備えておかなければならないことを意味する。新世代の新しいタイプの蓄電池は急速充電プロセスが可能であるが、そのサイクル寿命は、連続作動の空中ケーブルカーシステムの運用には不十分である。蓄電池のサイクルの安定性は、所与の蓄電池を何回充電および放電できるかの尺度である。
【０００５】
特許文献１は、安全装置を備えたチェアを有するチェアリフトを開示している。この安全装置は、チェアリフトの駅の構内において安全装置の電気機械弁に電流供給するために、駅に入る際および／または駅から出る際に一時的に電力回路（パワーサーキット）を作動させることによって、駅の構内で電気空圧的に解放することができる。この電力供給は駅の外側では行うことができない。
特許文献２は、空中ケーブルカーシステムのキャビンの温度調節のための方法と対応する装置とを開示する。温度調節手段は空中ケーブルカーシステムの駅の１つにおいて充電可能なスーパーキャップによって供給される。キャビンは空中ケーブルカーシステムの駅において温度調節手段の電気作動のための２つの作動モードの間で切り替え、かつ駅の構外での作動のための管理ユニットを含む。
特許文献３は、例えば乗用車のような車両バッテリのためのバッテリ管理システムを開示し、バッテリ管理システムはバッテリを必須の電気負荷や必須でない電気負荷から切り離すのに適し、負荷として例えば乗用車のスタータ、フュールポンプ、窓霜取り器が開示されている。
特許文献４は、自動車両における電気エネルギー供給を保証するための方法を開示する。
特許文献５は、車両の電気負荷を制御するための装置を開示し、負荷は、車両の電源の残り容量に応じて各負荷を起動するために優先順位付け可能である。
特許文献６は、所定の行程路上を循環する複数の電気作動車両から成る共同輸送ネットワークを開示し、この行程路上に複数の停車場が配され、車両のスーパーキャップがこれら停車場で充電される。
特許文献７は、空中ケーブルカーシステムのキャビンを加熱する方法を開示し、好ましくはキャビンが空中ケーブルカーシステムの駅に滞在している間に電気加熱手段によってキャビンの床の少なくとも一部が加熱される。
【０００６】
特許文献８は、チェアリフトのチェアの乗客用の暖房システムを開示している。このチェアは引き下げることができる安全バーを含んでおり、チェアにはエネルギー源が接続され、少なくとも１つの熱源がそのエネルギー源と電気的に接続され、その熱源は安全バーの上に装着される。
【０００７】
特許文献９は、例えば１つのラジオ受信機に給電する電池をそれぞれ含む空中ケーブルカーキャビンを備えた空中ケーブルカーシステムを開示している。空中ケーブルカーシステムの駅においては、充電ステーションから電池に充電するために、充電ステーションを電池と接続する接触装置が利用可能である。さらに、この接触装置は、液体流れによる汚れの清浄化と加熱装置による氷の除去とを行うことができ、電池の充電操作が改善される結果が得られる。
【０００８】
特許文献１０は、特に道路交通の乗用車用の電気化学的コンデンサであって、例えば電気牽引用のポリマー電解質膜燃料電池と組み合わせた電気化学的コンデンサとその使用とに関する。
【０００９】
特許文献１１は、チェアリフトシステムのチェアのシートおよび／または背もたれのクッションの加温方法と、その目的に適合したチェアとを開示している。この場合、チェアが駅の構内にある間に、電気的加熱が駅の電源によって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】欧州特許出願公開第１９２０９８８Ａ１号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２９３４８３３号明細書
【特許文献３】国際公開第２００４／０６４２２２号パンフレット
【特許文献４】独国特許第３９３６６３８号明細書
【特許文献５】米国特許第５４１６７０２号明細書
【特許文献６】欧州特許出願公開第０９６８８７３号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０６０１０４号明細書
【特許文献８】米国特許出願公開第２００８／０２８２９２８号明細書
【特許文献９】特開平９−９３７０５号公報
【特許文献１０】独国特許出願公開第１９７２４７１２Ａ１号明細書
【特許文献１１】国際公開第２００４／０８０７７６Ａ１号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従って、本発明の目的は、運搬機器、例えば空中ケーブルカーキャビンを有する空中ケーブルカーシステムであって、運搬機器の再充電可能なエネルギー貯蔵器の貯蔵エネルギーを、運搬機器の作動中に電気消費機器に電力供給するために、効率的に、経済的にかつ安全上の要件に適合するように管理しかつ最適化する空中ケーブルカーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的は、特に、乗客および／または貨物輸送用の運搬機器を有する空中ケーブルカーシステムであって、次のような特徴を備えた空中ケーブルカーシステムを提供することによって、本発明に従って実現される。すなわち、この空中ケーブルカーシステムにおいては、電気消費機器が、その作動のために、複数の電力回路の１つをそれぞれ介して運搬機器の再充電可能な電気エネルギー貯蔵器に接続され、運搬機器は、エネルギー貯蔵器における利用可能なエネルギー量に基づいて測定値を動的に捕捉するための測定装置に接続される作動制御装置を含み、さらに、その作動制御装置は、少なくとも１つの保存された測定制御値と、これに割り当てられる制御パラメータとを有する記憶モジュール（storage module）を含み、さらにまた、作動制御装置（operating control device）は、捕捉された測定値を少なくとも１つの保存された測定制御値（measurement control value）と比較するためのフィルタモジュールであると共に対応する保存された制御パラメータを読み出しおよび／または選択するためのフィルタモジュールを含み、その制御パラメータに基づいて、作動制御装置によって、電力回路を前記エネルギー貯蔵器に選択的に連結できるか、あるいはそれから選択的に切り離すことができる。
【００１３】
本発明の１つの利点は、運搬機器の電気消費機器を、駅にある間および駅間の走行中に中断なく作動できる点にある。電気消費機器は、通常、例えばハロゲン灯またはＬＥＤのような光源、キャビン内の空調用の暖房および／または冷房装置、オーディオおよび／またはビデオ手段、換気システム、一方向または双方向通信用の無線、ＷＬＡＮ、Bluetoothなどを介して操作される通信手段などである。電気消費機器は、例えば、ＭＰ３プレーヤーまたは移動電話などのような個人によって携帯される消費機器とすることもできる。エネルギー貯蔵器は、通常、数１０００ファラッドの静電容量を有することができる高容量のコンデンサを含む。コンデンサ（エネルギー貯蔵器）充電後に低下する電圧は、例えば、ＤＣ／ＤＣ変換器によって消費機器が規定する有用な電圧に変換される。この場合、運搬機器は、安全回路と、その一義的な目的が輸送人員の快適さに役立つことにある別の回路とを含むことが望ましい。運搬機器は、エネルギー貯蔵器の残留エネルギー量に応じて、電力回路を選択的に切り離しまたは連結することが可能である。通常使用される電力回路の電圧は２４Ｖである。ＤＣ／ＤＣ変換器は、コンデンサの残留充電電圧が約１５Ｖである場合にも、２４Ｖの出力電圧を発生し得るように構成される。ＤＣ／ＤＣ変換器は、また、コンデンサの残留電力を安全用途のための予備として有するために、約２５Ｖの電圧までにだけ操作されるように構成することもできる。
【００１４】
本発明の一実施態様においては、前記連結操作の優先順位付けの目的のために、それぞれの電力回路に、少なくとも１つの測定制御値と１つの対応する制御パラメータとを、次のような態様において割り当てることができる、すなわち、捕捉された測定値に基づいて、作動制御装置によって、各電力回路を、その優先順位付けに対応してエネルギー貯蔵器に選択的に連結できるか、あるいはそれから選択的に切り離すことができるような態様において割り当てることができる。なお、これらの測定制御値および制御パラメータは記憶モジュールによって保存可能である。
【００１５】
本発明の１つの利点は、電力回路に重み付けもしくは優先度を割り当てることができるという点にある。この場合、電力回路を、作動制御装置によって、エネルギー貯蔵器の利用可能なエネルギー量に基づくだけでなく、対応する電力回路の重み付けおよび／または重要度にも基づいて選択的に切り離すことが可能である。例えば、内部通話装置または非常用照明のような安全性に関わる消費機器は、エネルギー貯蔵器が完全に放電される時間まで連結されたままである高優先度の安全電力回路に接続することが望ましい。高優先度というのは、このような高優先度の電力回路が、低優先度の回路よりも長い時間連結された状態に留まることを意味する。しかし、安全電力回路も、エネルギー貯蔵器が最低電圧になった場合にはエネルギー貯蔵器から切り離すことができる。記憶モジュールは、例えば、測定制御値と、対応して割り当てられるアクティブな電力回路とを保存するためのアドレス可能な参照テーブルとして構成される。電力回路の優先順位付けは、アクティブな電力回路および／またはエネルギー貯蔵器に接続される電力回路の割り当てと同時に行われる。優先度による電力回路の分類も優先順位付けとして理解される。
【００１６】
本発明は、運搬機器が空中ケーブルカーシステムの駅に停車している間に、再充電可能なエネルギー貯蔵器に電気エネルギーを効率的に給電することを別の目的としている。本発明の別の実施態様において、これは、空中ケーブルカーシステムが、空中ケーブルカーのキャビンの再充電可能なエネルギー貯蔵器に給電するための少なくとも１つの充電ステーションを含むことによって実現される。さらに別の実施態様においては、エネルギー貯蔵器に電気的に接続される少なくとも１つの集電器（current consumer、電流消費機器）が存在する。この集電器は、エネルギー貯蔵器充電用の充電ステーションの少なくとも１つの接触手段と連携して作用し、その場合、充電ステーションの充電電流はセンサー手段によってアクティブ化または非アクティブ化することができる。極ごとに、それぞれ１つの接触レールまたは電力レールを想定することが望ましい。これは、直流の場合、充電ステーションの正極用として１つの接触レールを、負極用として１つの接触レールを設けることを意味する。充電プロセスの間の電流強度を増大するため、極ごとに、いくつかの接触レールと対応するいくつかの集電器とを用いることも可能である。
【００１７】
一般的に、エネルギー貯蔵器の充電プロセスは、コンデンサが通常約４０Ｖ〜４８Ｖの充電電圧で充電され、その場合、電流は当初例えば数１０００Ａの範囲のように高く、完全充電に達すると充電電流はゼロに向かって発散する、ように記述できる。最高充電電流は、使用集電器の技術に応じて制限され、充電ステーションにおいてパラメータ化することができる。特に充電電流を低減するべき場合には、４８Ｖを超える充電電圧、例えば５００Ｖの充電電圧が可能である。しかし、人員に対する傷害を防護するために、大掛かりな防護手段が必要になることがある。
【００１８】
少なくとも１つの再充電可能なエネルギー貯蔵器に充電するための別の典型的なプロセスを以下に記述する。すなわち、エネルギー貯蔵器が貯蔵器として二重層コンデンサを有している場合は、規定された充電電流を有する充電ステーションによって、前以て規定された電圧がコンデンサにおいて達成されるまで充電が行われる。充電装置とコンデンサとの間の電気的導体におけるいかなる電圧低下も顧慮され、その結果として、充電装置において電圧上昇によって補償される。コンデンサにおいて所定の電圧に達すると直ちに、充電電流がゼロに低下するか、あるいは、充電電流は、運搬機器の消費機器が引き出す電流に相応するものになる。
【００１９】
空中ケーブルカーシステムの充電ステーションは、空中ケーブルカーキャビンのエネルギー貯蔵器の残留エネルギー量に基づいて、充電電流および／または充電電圧を制御する充電制御手段を含むことが望ましい。この充電制御手段は、コンデンサの稼動寿命を引き延ばすためにコンデンサのセルの温度をも顧慮することができ、一方では、同時にそのコンデンサの最適容量を完全に利用する。これは、温度を顧慮する充電ステーションによって、あるいは、一般的に低い充電電圧によっても達成することが可能である。
【００２０】
さらに別の目的は、運搬機器における電気消費機器への経済的なエネルギー供給を最適化するために、本質的に軽量であり、構造サイズが最小であり、かつ長い稼動寿命を有するコスト効率的なエネルギー貯蔵器を提案することにもある。
【００２１】
これは、少なくとも１つの二重層コンデンサを含む再充電可能なエネルギー貯蔵器によって実現される。本発明の一実施態様においては、運搬機器のエネルギー貯蔵器は、二重層コンデンサとして構成される。本発明の１つの利点は、二重層コンデンサが＞２０ｋＷ／ｋｇの比有効電力を達成し得るという点、および、二重層コンデンサが、５００，０００回という大きな充電および／または放電サイクル数を超える高レベルのサイクル安定性を特徴とする点にある。二重層コンデンサを有するエネルギー貯蔵器を用いることによって、短時間のピーク性能および／または連続的な基礎負荷を実現できる。例えば、空中ケーブルカーのキャビンとして設計される周回式空中ケーブルカーシステムの運搬機器においては、空中ケーブルカーキャビンは、通常丸一日に及ぶ作動時間、例えば１７時間連続作動され、通常各駅において数秒から数分間停車するだけである。本発明のさらに別の利点は、二重層コンデンサが、次の空中ケーブルカーの駅までの例えば数分間の作動走行において運搬機器の電気消費機器に電力供給し得るのに十分なだけ、この短い停車時間内に充電可能である点にもある。この場合、消費機器は、エネルギー貯蔵器から取り外すことができる少なくとも１つの電力回路と接続される。
【００２２】
本発明のさらに別の実施態様においては、運搬機器の集電器が、水平および／または垂直に可動な摺動接点を含む。本発明の１つの利点は、運搬機器に可動に配備されるこの摺動接点によって、運搬機器が輸送または動かされている時にも、駅に配備される電力レールから接点への安全な電流伝送が可能になる点にある。
【００２３】
本発明の一実施態様においては、この電流伝送が誘導電力レールおよび／または誘導集電器によって実現される。本発明の１つの利点は、充電電流が、無接触作動の電流伝送手段によって実現される点にある。この電流伝送手段は、１次および２次コイル（伝送コイル）を備えた交流伝送用の変圧器に類似して設計される。本発明の場合、交流は、エネルギー貯蔵器に充電するために２次側で直流に変換しなければならない。１つの利点は、電流伝送が完璧であり、汚れや氷とは無関係である点にある。
【００２４】
本発明の一実施態様においては、無接触の誘導エネルギー伝送器用の充電ステーションの接触手段が１次側に伝送コイルを含み、運搬機器は、電流伝送用として１次側と連携して作用する２次側の伝送コイルを含む。本発明の１つの利点は、運搬機器の再充電可能なエネルギー貯蔵器の充電作用が無接触である点にあり、これは、接触を含む電流伝送方式の場合にあり得る火花放電がないことを意味する。
【００２５】
本発明のさらに別の実施態様においては、運搬機器が、充電プロセスの間および／または運搬機器の取り扱いの間エネルギー貯蔵器を保護するための、接続手段または接続装置と呼称される保護手段を含む。この保護手段は、ダイオードおよび／または過電圧アレスタおよび／またはヒューズカットアウトとして設計される。
【００２６】
本発明の一実施態様においては、駅の電力供給手段の接触手段が接触レールとして設計される。この場合、電気エネルギー伝送用の運搬機器の可動な摺動接点が、その接触レールと係合する。エネルギー貯蔵器充電の際には、数１００Ａまでの電流が短時間流れることがあるが、これは、ここに提案する接触手段によって有利に実現される。
【００２７】
本発明の別の実施態様においては、接触レールが、空中ケーブルカーシステムのケーブルに沿う少なくともいくらかの部分に配備される。ケーブルに沿う集電あるいは鉄塔（pylons）におけるローラバッテリの領域における集電も有利である。この方法によって、大型の電気消費機器に対して小型のコンデンサ容量で済むことになり、あるいは大型の電気消費機器をフックアップできるからである。
【００２８】
本発明のさらに別の実施態様においては、エネルギー貯蔵器の充電作用をその温度に基づいて制御するために、集電器と電気エネルギー貯蔵器との間に、充電制御手段が配備される。本発明の１つの利点は、充電制御手段が、充電電圧をコンデンサセルの温度に基づいて温度の関数として制御し得る点にある。これは、コンデンサの稼動寿命の延長に寄与すると同時に、コンデンサの最大可能容量を利用し得る点で有利である。これは、また、温度を顧慮する充電ステーションによって、あるいは一般的に低い充電電圧によっても実現できる。
【００２９】
空中ケーブルカーシステムの乗客および／または貨物搬送用として設計される運搬機器の電気エネルギー貯蔵器に充電するために、運搬機器が空中ケーブルカーシステムの駅の構内に少なくとも一時的に停車する時間内に、キャビンの電気エネルギー貯蔵器に充電することが望ましい。この充電プロセスは、例えばケーブル用の鉄塔を通過する間に、ケーブル用鉄塔に空中ケーブルカーキャビンが少なくとも一時的に停車する時間内に行うことも可能である。このため、空中ケーブルカーキャビン上の対応する相手側接点および／またはその懸架装置が走行中の充電作用を可能にするように、鉄塔に充電手段および接触手段が設けられる。充電の開ループ制御および／または閉ループ制御用の相応の手段が、運搬機器および／または充電ステーションに配備される。このタイプの開ループ制御および／または閉ループ制御作用は、場合によっては、駅の構内または鉄塔においても利用可能とすることができる。空中ケーブルカーシステムの駅の構内に停車しているいくつかの空中ケーブルカーキャビンのエネルギー貯蔵器に充電するために、電気的および／または機械的に切り離される充電手段が配備される。電力レールの長さは、通常、駅の構内において２基の運搬機器の間に出現する最小距離よりも短い。いくつかの二重層コンデンサを共通の充電ステーションにおいて充電する間は、コンデンサが互いに同じ電圧レベルに均等化するので、電力回路の切り離しが必要である。この同じ電圧レベルへの均等化は、コンデンサ間に非常に高い補償電流が流れ得ることを意味しており、これは、充電接点、並びに集電器とエネルギー貯蔵器との間のラインを破壊する可能性がある。
【００３０】
運搬機器：乗客および／または貨物を受け入れて、それらを出発点から目的地点まで輸送するように設計される空中ケーブルカーキャビン、チェア、索条ケーブルカーの車両など。
【００３１】
空中ケーブルカーシステム：運搬機器の空間移動用として設計される、例えば、周回式ケーブルカー、ロープウェイ、索条ケーブルカー、モノレールまたはシャトルのような設備。この場合、１基または複数基の運搬機器が、空中ケーブルカーシステムの１本または数本のケーブルによって牽引され、そのケーブルから懸垂され、あるいはそうでなくても、少なくとも一時的にそれに接続される。
【００３２】
鉄塔：ロープ、ケーブルなどを支持するための間隔手段。鉄塔は、ほとんどの場合いわゆるローラバッテリとしてのローラまたはホイールであって、ケーブルガイドとして機能するローラまたはホイールが装備される鉄塔先端部を含む。
【００３３】
消費機器：ここでは、特に電気消費機器。例えば、照明灯、ヒータ、空調用機器、ファン、モニター、オーディオおよびビデオ機器、および、無線、ＷＬＡＮ、Bluetoothなど用の通信機器である。
【００３４】
エネルギー貯蔵器：二重層コンデンサ、リチウムイオンコンデンサ（lithium ion capacitor：ＬＩＣ）、従来の意味における電池、鉛電池、および、電気エネルギーを一時的に貯留し、電気消費機器に放出するためのＮｉＭＨ、ＮｉＣｄ、ＬｉＭｎ、ＮａＳおよび他の貯蔵手段。
【００３５】
エネルギー供給：エネルギー源の開発、多方面に使用可能なエネルギー担体へのエネルギー変換、消費機器へのエネルギー輸送。
【００３６】
二重層コンデンサ：通常、電極が非常に大きな表面積を有するプレートコンデンサとして設計される。これを実現するため、活性炭を用いることが望ましい。これによって、電極の活性質量に対して、１００Ｆ／ｇまでの静電容量を実現できる。電解質として、多くの場合、水または有機溶媒中に溶解される導電性塩が用いられる。電解質は、電極間に導電性の液体として配置される。電圧が印加されると、解離した電解質の分子が、カチオンおよび／またはアニオンとして電極の活性炭被膜処理表面上に数オングストロームの距離で堆積し、いわゆる二重層を生成する。セパレータと呼称される透過膜が、分離層としてのその能力において、電極間のあらゆる短絡を防止する。電極の巨大な表面積が、非常に大きな静電容量の産出に結実している。
【００３７】
接触手段：エネルギー源からエネルギー受容体への電気エネルギーの伝送手段。接触は少なくとも一時的に確立することができる。集電器は、電流搬送ケーブルまたはチャンネルを介して導くことが望ましい。この場合、集電器は、集電の間、位置を動かすことができる。本発明の場合、交流を２次側に無接触で伝送するための誘導電力レール（１次側）、例えば変圧器コイルも、電流伝送用の運搬機器の接触手段として理解される。この場合、２次側コイルは運搬機器に配備される。
【００３８】
充電手段：例えば二重層コンデンサのようなエネルギー貯蔵器の充電作用を制御するための開ループまたは閉ループ制御器。この場合、特に、充電電流および充電電圧が制御パラメータとして用いられる。充電手段または充電ステーションが、二重層コンデンサに対して、必要な充電電圧および充電電流を供給する。充電手段は充電装置とも呼称される。
【００３９】
充電電圧：これは、前記貯蔵器が充電される際のエネルギー貯蔵器の電圧である。
【００４０】
充電電流：これは、運搬機器のエネルギー貯蔵器に充電するための電流である。
【００４１】
以下に、本発明の実施態様を典型的な事例に基づいて説明する。実施形態の例は、次の添付図面によって表現される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】空中ケーブルカーのキャビンとして設計される空中ケーブルカーシステムの運搬機器を示す。
【図２】側面とフロアと屋根と懸架装置とを有する運搬機器の側面図を示す。
【図３】側面および屋根を有する運搬機器の上面図を示す。破線は、保護用のサンルーフがその上に配備されるエネルギー貯蔵器を表現している。
【図４】運搬機器の懸架装置に可動に配備される接点を含む集電器を、図１の詳細図として示す。この場合、この接点は電力レールのそれぞれの溝の内部にガイドされる。
【図５】図４の線Ｖ−Ｖに沿う断面図を示す。
【図６】谷の駅および山上の駅と支持鉄塔とを有する空中ケーブルカーシステムを示す。支持鉄塔の先端部において、好ましくはローラによってケーブルがガイドされる。
【図７】３つの駅Ｓを有する空中ケーブルカーシステム１を模式的に示す。この３つの駅Ｓは、それぞれ、少なくとも１つの駆動ホイールおよび／またはフリーホイール２９を含み、ケーブルがそのホイールの回りに回転するように配備される。
【図８】二重層コンデンサのセルの近似的な期待稼動寿命を、充電電圧およびコンデンサ内部の作動温度の関数として表す図表を示す。
【図９】１つの駅の構内に位置する２基の運搬機器の概略図を示す。この場合、相互に分離された２つの充電手段を利用することができる。
【図１０】空中ケーブルカーシステムの運搬機器のエネルギー供給の概略的なブロック図を示す。
【図１１】運搬機器のエネルギー貯蔵器の充電電圧の経過の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、空中ケーブルカーシステム１の空中ケーブルカーキャビンとして設計される運搬機器１３を示す。この運搬機器は、乗客および／または貨物の輸送用として用いられ、この運搬機器の電気消費機器を操作し得る電気エネルギー貯蔵器を含んでいる。エネルギー貯蔵器は少なくとも１つの再充電可能なコンデンサを含み、エネルギー貯蔵器の容量を増大するために複数のコンデンサを利用することが可能である。エネルギー貯蔵器は、二重層コンデンサとして構成することが望ましいコンデンサの他に、１つ以上の鉛電池、ＮｉＣｄ、ＮｉＭｈ、ＬｉＭｎ、リチウムイオンコンデンサ（ＬＩＣ）、ＮａＳ、あるいは同等のエネルギー貯蔵器をも含むことができる。この場合、それらの異なる特性を、開ループおよび／または閉ループの充電制御器によって結合することが可能である。参照符号１４１は、二重層コンデンサ１４との集電器１４２のケーブル布線または配線を示す。
【００４４】
図２は、側面１３３とフロア１３４と屋根１３２と懸架装置１３１とを有する運搬機器１３の側面図を示す。エネルギー貯蔵器１４は、屋根領域に配備されかつ恒久的に結合される。これは、例えば懸架装置または屋根の上で行うことができる。参照符号１５は、スリーブ、サンルーフまたは保護遮蔽を示す。この遮蔽は、エネルギー貯蔵器を、太陽光線の照射による過度の加熱に対して、雨、雪および他の環境的影響に対して保護する。
【００４５】
図３は、側面１３３および屋根１３２を有する運搬機器１３の上面図を示す。破線は、保護遮蔽１５の下のエネルギー貯蔵器を示している。
【００４６】
図４は、接点１４２、１４２’を有しかつ運搬機器の懸架装置１３１のケーブルクランプ上に可動に配備される集電器を、図１の詳細図として示す。この場合、この接点１４２、１４２’は、バネ力印加によって、電力レール２１、２１’のそれぞれの溝の中に押し付けられる。ケーブルクランプはローラ１３１１を含み、このローラ１３１１は、この場合、駅のＵ字形の走行レールｓの中に形成され、駅の構内で運搬機器を搬送するのに用いられる。
【００４７】
図５は、図４の断面線Ｖ−Ｖに沿う断面図を示す。すなわち、電力レール２１'が断面によって表現されている。運搬機器の集電器１４２’の摺動接点が、懸架装置１３１のケーブルクランプに配備され、可動に支持される。
【００４８】
図６は、谷の駅および山上の駅Ｓと支持鉄塔とを有する典型的な空中ケーブルカーシステムを示す。鉄塔の先端部ｍはケーブル１１を支持している。鉄塔の先端部の領域にも、空中ケーブルカーキャビン１３のエネルギー貯蔵器１４に短時間の充電を行うのに適した接触手段を配備することが可能である。エネルギー貯蔵器１４充電用の対応する電力供給手段２は当該鉄塔に設けられる。この電力供給手段は、エネルギー貯蔵器に直流電流および／または直流電圧を伝送することが望ましい。鉄塔の領域においては、接触手段を、各直流接点用として、接触ローラを含むいわゆるロッド集電器、パンタグラフ、弓形集電器、あるいは竪琴形集電器が運搬機器１３に配備されるように設計することができる。充電電流の無接触の伝送も、例えば誘導電流伝送によって可能である。
【００４９】
図７は、３つの駅Ｓを有する空中ケーブルカーシステム１を模式的に表現している。この３つの駅Ｓは、それぞれ、少なくとも１つの駆動ホイールおよび／またはフリーホイール２９を含み、ケーブル１１がそのホイール２９の回りに回転するように配備される。参照符号Ｌ１は、搬送長さ、あるいは谷の駅と中間駅との間の長さを表し、参照符号Ｌ２は、中間駅と山上駅との間の搬送長さを示す。駅Ｓは破線によって表示されている。参照符号２１の接触手段がその駅の構内に配置される。各ケーブル１１は、通常、一定速度の駆動手段によって駆動され、その速度は、Ｌ１／ｔｖｍｉｎ１とＬ１／ｔｖｍａｘ１との間の範囲、および／またはＬ２／ｔｖｍｉｎ２とＬ２／ｔｖｍａｘ２との間の範囲である。搬送長さ全長に対してただ１本のケーブルを想定することも可能であり、この場合は、１つの駆動ホイールと１つ以上のフリーホイールとが設けられることになる。運搬機器が駅の構内または駅にある時には、運搬機器はほぼ歩行速度で動くか、あるいは短時間停車して、乗客の安全な乗降を可能にする。この作動段階の間、運搬機器のエネルギー貯蔵器に充電することが可能である。その場合、運搬機器の集電器は、対応する接触手段、特にＵ字形状とすることが望ましい接触レールに係合する。中間駅においては、接触レールを、２つのホイール２９の外側に、長さＬ１，２にわたって配備することが可能である。ロープウェイキャビン（shuttle rail cabin）の場合には、乗客の乗降中にエネルギー貯蔵器に充電することが可能である。通常、このプロセスには数分掛かる。その場合、充電レールは、例えば１メートルの長さのように非常に短く設計される。
【００５０】
図８は、二重層コンデンサのセルの期待稼動寿命を表す図表を示す。この図において、年単位の稼動寿命が、セルの特定の摂氏温度において、セル電圧ＶＤＣによってどのように関数的に変化するかが分かる。空中ケーブルカーシステム用として通常用いられる二重層コンデンサは、例えば１８個のセルを含んでおり、これは、２．７Ｖの通常のセル電圧の場合、４８．６Ｖの電圧をもたらす。例えば、稼動寿命の目標を１０年とすれば、内部温度は、実質的に２５℃より高くなってはならない。従って、二重層コンデンサ１４は、遮蔽１５によって過度の熱に対して防護される。例えば夏季の場合のような過度の熱中で使用する場合にも、適切な二重層コンデンサの最大稼動寿命を達成するためには、例えば２．２Ｖの低いセル電圧と例えば最大４５℃の内部温度とにおいて約１５年の最大稼動寿命を達成できるように、充電手段２における充電電圧を低下させる。このセル電圧においてセルの個数が同じであれば、充電電圧は約３９．６Ｖになるであろう。
【００５１】
図９は、１つの駅Ｓの構内に位置する２基の運搬機器１３の概略図を示す。この場合、相互に分離された２つの充電手段２が存在する。充電手段は、正極および負極を有する直流電源として設計される。この極は、それぞれ、図には簡略表現されている電力レール２１、２１’に導かれる。電力レールの末端領域には検出手段もしくはセンサー手段２２、２３を配備することが望ましい。それは、走行方向Ｆに搬送されている運搬機器１３の接点１４２、１４２’がそのセンサーを通過したか否かを確認するために用いることができる。センサー手段および／または信号発生器は、例えば、誘導近接スイッチのような近接センサーまたは金属検知器として構成され、これによって、例えば、運搬機器１３のケーブルクランプ、あるいは懸架装置および／または吊り上げ金具１３１を検出できる。この検出の目的は、一方では、接点１４２、１４２’が１つおよび／または複数の電力レール２１、２１’と固く接触し、その結果、大きな電流をも火花なしで伝送し得るか否かを決定することにある。さらに、この検出は、対応する充電ステーション２の充電プロセスの開始および／または作動化を制御するためと、その充電プロセスの停止および／または非作動化を制御するためにも用いられる。特定の作動の場合には、空中ケーブルカーの走行方向を、例えば、運搬機器を駐機施設から後退させることによって変更することが可能である。このような場合には、走行方向の変更のために、信号発生器のロジックが変更される。逆進走行の間の充電ステーションによる充電プロセスは、対応して、センサー手段２３のセンサー信号を用いて、通常の走行方向Ｆとは反対に開始される。逆進走行の場合、充電プロセスは、運搬機器１３がセンサー２２によって捕捉されると直ちに停止される。この場合、走行方向Ｆは、空中ケーブルカーシステム１の中央制御装置１９によって決定される。特に、集電器が電圧搬送する電力レール上を走行する時、あるいは、このレールから切り離される時には火花が生じる。安全上の理由から、信号発生器は、冗長性を構成する対として設けることができる。センサー手段２２の信号に基づいて充電電圧および／または充電電流が接点２１、２１’に印加され、および／または、センサー手段２３に基づいて、中断および／またはスイッチのオンまたはオフが行われる。信号発生器の冗長性によって、１つの信号発生器が故障してもスイッチオン信号またはスイッチオフ信号を確保できる。しかし、信号発生器および／またはセンサー手段２２、２３のいかなる故障も、充電ステーション２においてはエラーとして認識される。
【００５２】
参照符号１４５は、エネルギー貯蔵器１４を摺動接点１４２と接続するための、接続接点を含む接続装置を示す。さらに、エネルギー貯蔵器は、読み取ることができる例えばセル電圧、過電圧、複数セルの対称性、過温度などのような情報データを提供する。このため、この場合、例えばデータロガーまたはプログラマブルロジックコントローラによって情報データを読み取るために、接続装置１４５とのケーブル接続が設けられる。接続装置１４５は、例えばダイオードまたはサイリスタのような少なくとも１つの逆極性保護を含む。また、接続装置は過電圧アレスタを含むことが望ましい。さらに、接続装置１４５は、通常、例えば可溶カットアウト（fusible cut-out、切欠き）の形態の少なくとも１つの過電流ヒューズを含む。
【００５３】
例えば、乗客を楽しませまたは乗客の快適さを増大する役割を果たす電気消費機器３（ヒータ、冷房ユニット、換気、照明など）に給電するために、約１５Ｖ〜４８Ｖの入力電圧に基づいて２４Ｖの一定の出力電圧を供給する少なくとも１つのＤＣ−ＤＣ変換器１４３が設けられる。非常時の機能を遂行する、および／または山岳関係の情報を伝送する電気消費機器３に対する給電用として、別のＤＣ−ＤＣ変換器１４４を設けることが提案される。この電力回路はいわゆる安全電力回路として用いられる。非常時機能電力回路用のＤＣ−ＤＣ変換器は、コンデンサが完全に放電するまで、例えば２４Ｖの一定の出力電圧を供給する。二重層コンデンサのほとんど完全な放電が生起するまで非常時機能が作用することを確実にするために、電気消費機器に優先順位付けを行うことが可能である。この場合、コンデンサの電圧に応じて、照明、空調用のヒータおよび／または冷房機器、ラジオなどが、順次早めに遮断される。
【００５４】
従って、図１０に表現される作動制御装置１４０は、図９によれば、同じおよび／または異なる入力電圧を有する例えばＤＣ−ＤＣおよび／またはＤＣ−ＡＣ変換器のような１つ以上の電圧変換器を、エネルギー貯蔵器１４と接続することによって実現することも可能である。エネルギー貯蔵器１４の利用可能なエネルギーに応じて、電圧変換器は、その入力電圧が作動に必要な最低値未満に低下するので、順次に作動停止するであろう。従って、作動制御装置の測定計器１４００、記憶モジュール１４０１およびフィルタモジュール１４０２の機能ユニットは、電圧変換器の機能において実現される。
【００５５】
電力回路３０はエネルギー貯蔵器に直接接続できる。電力回路３０は、エネルギー貯蔵器１４に直接接続される電圧変換器に接続できる。複数のエネルギー貯蔵器を相互に接続することが可能である。
【００５６】
１基の運搬機器に対して複数のＤＣ−ＤＣ変換器を設ける代わりに、複数の消費機器に対して単一のＤＣ−ＤＣ変換器を設けることが可能である。この場合、効率的なエネルギー経済を確保するために、運搬機器１３の電気消費機器に優先順位付けが行われる。これによって、エネルギー貯蔵器の電圧に関して限界値が規定され、この限界値に達すると、対応する消費機器が順次スイッチオフされる。この限界値はポテンショメータによって手動設定できる。この場合、消費機器はその優先度に応じて異なる電力回路に接続される。しかし、この限界値は、インタフェースを用いて、プログラマブルロジックコントローラ（programmable logic controller：ＰＬＣ）によって電圧に応じて手動設定することも可能である。この場合、消費機器は、その優先度に応じて、ＰＬＣの異なる出力に接続される。これによって、最低残留電圧の場合にも、内部通話装置または非常用システムのような安全性に関わる消費機器が、できるだけ長く作動維持されることが確実になる。
【００５７】
図１０は、本発明による空中ケーブルカーシステム１の、乗客および／または貨物輸送用の運搬機器１３の複数の電気消費機器３に対するエネルギー供給の概略的なブロック図を示す。
【００５８】
電気的に操作される消費機器３としては、まず、例えば、内部通話装置、非常時呼び出し装置、モニターを含むパソコン、スピーカを含むオーディオ増幅器、マルチメディア装置、例えばＷＬＡＮアクセスポイントを含む通信手段、２４Ｖ以外の電圧用のＤＣ−ＤＣ変換器、ＬＡＮスイッチ、ＰＬＣ、内部および外部セキュリティ監視用のカメラなどがあり、これらは、ネットワーク対応型とすることができる。消費機器３には、さらに、複信モジュール、横流ファン、明り制御を含むＬＥＤ要素、超音波センサー、非常時照明、および充電制御を含む制御モジュールが含まれる。これらの消費機器は、それぞれ、複数の電力回路のいずれかを介して、運搬機器１３の再充電可能な電気エネルギー貯蔵器１４に接続される。この場合、運搬機器１３は、エネルギー貯蔵器１４の利用可能なエネルギー量に基づいて測定装置１４００によって対応する測定値を検出する作動制御装置１４０を含む。
【００５９】
作動制御装置１４０は、作動中に利用可能なエネルギー貯蔵器１４の電圧を一定の出力電圧に変換する少なくとも１つの電圧変換器（ＤＣ−ＤＣ変換器）１４３を含む。１つのＤＣ−ＤＣ変換器に、１つ以上の電力回路を接続できる。これによって、消費機器３を電力回路によってグループ化することが可能になる。作動制御装置１４０は、電力回路３０を、従って消費機器３をも、作動制御パラメータとも呼称される生成された制御パラメータに基づいて、選択的にスイッチオンおよびオフすることができる。これによって、エネルギー貯蔵器１４の利用可能なエネルギーの最適化が可能になる。
【００６０】
図１０は、さらに、消費機器３を有する電力回路３０であって、ＤＣ−ＤＣ変換器１４３を介してエネルギー貯蔵器１４に直接接続される電力回路３０が存在する変形態様を示している。作動制御装置１４０は、この構成においても、当該電力回路を選択的にスイッチオンおよびオフするか、あるいはＤＣ−ＤＣ変換器をエネルギー貯蔵器１４から切り離すことができるように設計される。これは、例えば制御可能なパワースイッチによって実現される。
【００６１】
捕捉可能な測定値は、例えば、セル電圧、セルおよび／またはその電圧の対称性、過電圧または過温度である。電力回路３０は、エネルギー貯蔵器１４に、直接的にだけでなく、作動制御装置１４０を介して間接的にも接続可能である。作動制御装置１４０は、例えば、負荷スイッチを備えたプログラマブルロジックコントローラとして設計される。作動制御装置１４０は、また、例えばポテンショメータによって調整可能な測定制御値を含むプリント電気回路としても設計できる。フィルタモジュール１４０２は、測定値を比較するために、好ましくは２つの電圧値を比較するコンパレータとして設計される。この場合に生成される制御値は、好ましくはパワースイッチによって１つ以上の電力回路を選択的にスイッチオンまたはオフするために、作動制御装置１４０によって、２進値または類似の値として用いられる。各電力回路３０には、スイッチオン電圧値を割り当てることができ、またスイッチオフ値を割り当てることができる。この割り当ては記憶モジュールによって保存できる。さらに、１つの電力回路の連結および切り離しを他の電力回路に優先させることができる。
【００６２】
作動制御装置１４０は、少なくとも１つの測定制御値が保存される記憶モジュール１４０１を含む。測定制御値は、例えば、限界値として保存されているボルト単位の電圧値である。この場合、作動制御装置１４０は、検出された測定値を少なくとも１つの保存された測定制御値と比較するように作動する。フィルタモジュール１４０２が、動的に捕捉された測定値を、記憶モジュール１４０１から読み出すことができる測定制御値と比較し、割り当てられた制御パラメータを選択する。制御パラメータは、例えば、「スイッチオフする／分離する／切り離す」に対して０、「スイッチオンする／接続する／連結する」に対して１とすることができる。測定値が記憶された特定の限界値および／または測定制御値よりも小さければ、作動制御装置は、少なくとも１つの電力回路をエネルギー貯蔵器１４から選択的に切り離す。
【００６３】
作動制御装置１４０は複数のフィルタモジュール１４０２を含む。この場合、各電力回路３０に、対応するフィルタモジュールが割り当てられ、各フィルタモジュールは、測定値を規定可能な測定制御値と比較して、対応する制御パラメータを発生するように設計される。この制御パラメータに基づいて、それぞれの電力回路３０が遮断される。
【００６４】
作動制御装置１４０は、電力回路３０を切り離し（分離）および／または連結（接続）するための対応する制御可能な分離および接続パワースイッチを含む。これは、例えばリレーまたは半導体スイッチとして設計できる。
【００６５】
エネルギー貯蔵器１４が充電ステーション２によって充電されると、エネルギー貯蔵器１４の利用可能なエネルギー量が増大する。作動制御装置１４０の測定装置１４００によって、現時点の測定値が、エネルギー貯蔵器１４の利用可能なエネルギー量に基づいて動的に捕捉され、保存された測定制御値と比較される。測定値が特定の測定制御値に達するかまたはそれを超過すると、作動制御装置１４０によって、対応する電力回路３０がエネルギー貯蔵器１４と選択的に接続される。
【００６６】
作動時間外においては、運搬機器１３は空中ケーブルカーの駅に駐機することが望ましい。運搬機器の駐機は車庫入庫と呼称され、作動開始は出庫と呼称される。運搬機器１３のエネルギー貯蔵器１４の利用可能な残留エネルギーを駐機の間できるだけ多く保存するために、運搬機器のすべての電力回路３０を一時的にエネルギー貯蔵器１４から遮断することが提案される。このプロセスを自動化するため、センサー手段を用いることが可能である。運搬機器１３は、前記ケーブルカーキャビン（１３）からその上方を前記ケーブルカーキャビン（１３）が走行する地面までの距離を検出し得るようなセンサー手段１４９、例えば、超音波センサーまたは光学センサーとして設計される距離センサー手段を含むことができる。この場合、作動制御装置１４０は、この距離センサー手段によって検出される距離値に基づいて、規定し得る一定時間、例えば１５分後に好ましくはすべての電力回路を切り離すために、保存された距離基準値との比較を実行するように構成できる。これは、特に、空中ケーブルカーのキャビンを空中ケーブルカーの駅Ｓに駐機する際に有用である。また、距離値は、センサー手段１４９から作動制御装置１４０に２進値としても伝送できる。これに基づいて、電力回路３０が、規定可能な例えば１５分の遅れ時間後にエネルギー貯蔵器から切り離される。
【００６７】
運搬機器のドア端部スイッチからの信号も、センサー手段１４９として用いることが可能であり、時間カウンタと組み合わせることができる。これによって、例えば１５分より長い時間ドアが開いている場合には、運搬機器１３の好ましくはすべての電力回路３０が、作動制御装置１４０によってエネルギー貯蔵器１４から切り離される。
【００６８】
全世界測位システム（global positioning system：ＧＰＳ）を、位置特定座標データを決定するためのセンサー手段１４９として用いることが可能である。この場合、空中ケーブルカーの駅Ｓの座標データが、作動制御装置１４０によって、運搬機器１３の対応する場所特定座標データと比較され、運搬機器１３の駐機領域内、例えば空中ケーブルカーの駅Ｓ内における正確な位置において、すべての電力回路３０がスイッチオフされる。
【００６９】
エネルギー貯蔵器１４のエネルギー保存量を最適化するために、空中ケーブルカーシステム１の中央制御装置１９からの制御信号を有線接続伝送または無線伝送することによって、制御および／またはスイッチオフ信号をそれぞれの作動制御装置１４０に伝送することが可能である。これによって、運搬機器１３の１つ、複数またはすべての電力回路３０を、エネルギー貯蔵器１４の利用可能な残留エネルギーおよび／または充電状態に関係なく、エネルギー貯蔵器１４から切り離すことができる。これは、空中ケーブルカーシステムの中央制御装置１９の制御信号を、１基または複数基の運搬機器１３に有線接続伝送または無線伝送することによって行うことが望ましい。
【００７０】
作動制御装置１４０は、特に、電力回路３０をエネルギー貯蔵器１４と選択的に再連結するために、運搬機器１３のエネルギー貯蔵器１４と恒久的に接続しておくことが望ましい。
【００７１】
図１１は、運搬機器のエネルギー貯蔵器の典型的な充電および放電サイクルの概略図―スケールどおりの表現ではない―を示す。この図において、垂直軸は、エネルギー貯蔵器のボルト単位の充電電圧であり、水平軸は時間を示す。
【００７２】
電圧値Ｕ０において、エネルギー貯蔵器１４の残留電圧はほとんどまたは完全にゼロである。このエネルギー貯蔵器は放電されており、空中ケーブルカーシステム１の充電ステーション２によって再充電しなければならない。
【００７３】
電圧Ｕ１は、この場合、エネルギー貯蔵器１４におけるスイッチオフ電圧値として指示される。この値に達するかおよび／またはこの値未満になると、作動制御装置１４０は、電力回路３０をスイッチオフするかおよび／またはエネルギー貯蔵器から切り離すかまたは分離する。この電圧値は測定装置１４００によって捕捉され、作動制御装置１４０に伝送される。現在の場合、スイッチオフ電圧は例えば１５Ｖである。電圧Ｕ１は、記憶モジュール１４０１に保存された測定制御値に対応し、エネルギー貯蔵器の残留電圧の捕捉測定値に基づいて、作動制御装置による対応する電力回路の切り離し操作が行われる。
【００７４】
Ｕ２は、開始電圧または制限電圧とも呼称される規定可能なスイッチオン電圧値を示し、この値に達するかおよび／またはこの値を超過する時にのみ、作動制御装置１４０が電力回路３０をエネルギー貯蔵器１４と選択的に連結する。エネルギー貯蔵器１４の充電状態に応じて、運搬機器１３が空中ケーブルカーの駅Ｓの各充電ステーション２を１回以上通過することが必要になる。現在の場合、開始電圧は例えば３８Ｖである。
【００７５】
電圧Ｕ３は、エネルギー貯蔵器１４が、充電ステーション２によって少なくともそれまで充電されるというエネルギー貯蔵器１４の所要電圧を示す。現在の場合、この所要電圧は例えば４０Ｖである。
【００７６】
電圧Ｕ４は、運搬機器１３が空中ケーブルカーの駅Ｓに到着した場合に、通常到達するエネルギー貯蔵器１４における電圧値を示す。すなわち、これは、充電ステーション２によるエネルギー貯蔵器の充電プロセスが始まる直前の電圧値を意味する。
【００７７】
Ｕｍａｘはエネルギー貯蔵器１４の最大電圧を示す。これは、この実施態様の場合、二重層コンデンサにおいて４８Ｖである。
【００７８】
ｔ０は、エネルギー貯蔵器の残留充電電圧がゼロまたはほとんどゼロの時点を示す。
【００７９】
ｔ１は、充電電圧が最大値に達した時点を示す。これは、運搬機器１３が空中ケーブルカーの駅Ｓを出発する時点と合致することが望ましい。
【００８０】
ｔ２は、運搬機器１３のエネルギー貯蔵器１４を充電するための電力伝送が作動開始される時点を示す。ｔ１およびｔ２間の電圧降下過程は、エネルギー貯蔵器のその都度の残留エネルギーおよび／または残留電圧を示す。
【００８１】
実際電圧とも呼称されるエネルギー貯蔵器１４における利用可能な電圧Ｕｘを用いて、本発明をさらに詳しく説明する。電圧の変化過程は、作動制御装置１４０の測定装置１４００によって動的に捕捉され、測定値、例えばＵｘとしてフィルタモジュール１４０２に伝送される。記憶モジュール１４０１は１つ以上のアドレス可能な測定制御値、例えば電圧値を含み、その測定制御値に対して、対応する制御パラメータが割り当てられる。フィルタモジュール１４０２は、保存された測定制御値にアドレス付けして、それらを捕捉された測定値と比較する。捕捉された測定値が保存された測定制御値未満に低下すると直ちに、作動制御装置１４０が、フィルタモジュールによって生成される制御パラメータに基づいて、電力回路３０または消費機器３を非アクティブ化する。制御パラメータは切り換え信号として規定することが可能である。制御パラメータは、電力回路および／または消費機器に割り当てられる切り換え信号として規定できる。
【００８２】
上記に示した電圧値は、エネルギー貯蔵器が二重層コンデンサを含む上記の典型的な事例としての実施形態例に限定されない。
【符号の説明】
【００８３】
１        空中ケーブルカーシステム
１１      ケーブル、搬送ケーブル
１３      運搬機器、空中ケーブルカーキャビン、シート
１３１    懸架装置、ケーブルクランプを含む懸架装置
１３１１  ローラ
１３２    屋根
１３３    側面
１３４    フロア
１４      エネルギー貯蔵器、二重層コンデンサ
１４０    作動制御装置
１４００  測定装置
１４０１  記憶モジュール
１４０２  フィルタモジュール
１４１    ケーブル布線
１４２、１４２’  接点、摺動接点、集電器
１４３    変換器、ＤＣ−ＤＣ変換器
１４４    安全電力回路用変換器、ＤＣ−ＤＣ変換器
１４５    接続装置
１４９    センサー手段
１５      カバー、スリーブ、保護遮蔽
１９      中央制御装置、空中ケーブルカー制御
２        充電手段、充電ステーション、電力供給手段
２１、２１’      接触手段、接点、電力レール
２２      センサー手段、検出器
２３      センサー手段、検出器
２９      ホイール、回転ホイール、駆動ホイール、トロリーホイール
３        消費機器、端末装置
３０      電力回路
Ｆ        走行方向、輸送方向
Ｌ、Ｌ１、Ｌ２．．．長さ
Ｍ        鉄塔
ｍ        鉄塔先端部
Ｓ        駅
ｓ        走行レール
ｔ、ｔｖｍｉｎ、．．．時間、時間間隔、期間
Ｕ        電圧、電圧値
【図１】
0005816619.tif 000002
【図２】
0005816619.tif 000003
【図３】
0005816619.tif 000004
【図４】
0005816619.tif 000005
【図５】
0005816619.tif 000006
【図６】
0005816619.tif 000007
【図７】
0005816619.tif 000008
【図８】
0005816619.tif 000009
【図９】
0005816619.tif 000010
【図１０】
0005816619.tif 000011
【図１１】
0005816619.tif 000012